Эпоха Пара

Я паро-панк
и я люблю паро-панк

ПубликацииПубликации ПрограммыПрограммы ИгрыИгры

Плывущие в облаках

«Я люблю паро-панк» : Глава шестая
в которой читатель становится воздухоплавателем

Ещё за 3 века до нашей эры древние китайцы забавы ради запускали в небо бумажные фонари. Что такое фонарь в ту пору: масляная лампа, да бумажный абажур, не позволяющий ветру задуть пламя. А если сделать абажур лёгким, заклеить все щели с верху и с боков, да привязать под ним зажжённую лампу - то от нагрева воздух в мешке поднимет фонарь в воздух. Сказывают, даос-полководец Чжуге Лян даже нагонял страх на врагов, запуская такие фонари в небо. Думается, враги верили, что хитрый даос наблюдает за ними сверху. Но почему-то мысль поднять человека-наблюдателя в воздух с помощью такого же по устройству, но большего по размерам воздушного шара, китайцам в голову не пришла.

Зато много позже, далеко от Китая, во Франции, это удалось братьям Монгольфье.

Аэростат Монгольфье - нагретый воздух

Братья Монгольфье были людьми обеспеченными. Младший был архитектором, а старший унаследовал от отца бумажную фабрику. Вот из бумаги они и делали свои первые шары, наполняя их дымом. Дым они предпочитали из шерсти и соломы, считая что это заряжает шары электричеством. Они даже называли эти свои шары аэростатическими машинами. Как мы теперь понимаем, они несколько заблуждались насчёт причин порождающих подъёмную силу шара, но это не мешало шарам летать. К тому времени уже был открыт водород и братья пытались экспериментировать с ним, но из бумажной оболочки лёгкий газ улетучивался. И они вернулись к более надёжному дыму.
Первый публичный запуск большого шара 5 июня 1783 года. Это была всего лишь пустая оболочка без какого-либо полезного груза.
Зато уже 19 сентября того же 1783 года королю Людовику XVI демонстрируют полёт шара, к которому привязана клетка с животными.

Аэростат Монгольфье. Рисунок конца XIX - начала XX века Аэростат Монгольфье. Рисунок конца XIX - начала XX века

А 21 ноября всё того же 1783 года в Париже, на воздушном шаре, впервые в воздух поднялись люди - Пилатр-де-Розье и маркиз д’Арланд.
По иронии судьбы менее чем два года спустя, 15 июня 1785 года именно Жан Франсуа Пилатр-де-Розье станет первой жертвой в истории воздухоплавания.
Зато в предыдущем году, а именно 24 сентября 1784 года, на воздушном шаре впервые взлетела женщина. И очень быстро женщины освоились в небе не хуже мужчин.

Можно сказать, что с лёгкой руки Монгольфье, эра воздухоплавания открылась и легко и сразу широко. Люди принялись летать, а некоторые уже тогда сделали воздухоплавание своей профессией. То есть способом заработка. И среди них было даже несколько женщин, а то и целые семьи.

Это очень важный момент в развитии общественных отношений: хотя женщины ещё не получили избирательного права и были несколько ограничены в правах наследования, но - они не стали ждать пока общество подарит им милости в виде новых законов, а делом доказали что они не хуже мужчин. И - общество с восторгом приняло их! Посмотреть на полёты женщин собиралось больше публики, воздухоплавательницы были окружены восхищением и почитанием. Да и финансовые дела у них шли получше, чем у иных мужчин-воздухоплавателей.

Женщина Эпохи Пара сама освободила себя - но свершением достойных дел (а не демонстрациями протеста).

Ну а конструкция шара наполняемого подогретым воздухом с тех самых пор называется - монгольфьер.

Аэростат Шарля - водород

Профессор Жак Александр Сезар Шарль считал, что дым не лучший источник подъёмной силы. Он изобрёл свой воздушный шар самостоятельно, без оглядки на чужой опыт. И тут ничего удивительного нет, то что оптимальная форма аэростата шар мог бы сказать ещё Пифагор. Но как добиться, чтобы лёгкая оболочка не пропускала летучий водород? Для этого Шарль взял самую лёгкую шёлковую ткань, и смочил её раствором каучука в скипидаре. Получилась прорезиненная ткань, которая достаточно хорошо удерживала водород.
Публичный запуск шара без груза 27 августа 1783 года.

Аэростат Шарля. Рисунок конца XIX - начала XX века Аэростат Шарля. Рисунок конца XIX - начала XX века

А уже 1 декабря 1783 года полёт людей. В тот же самый год первого полёта шара братьев Монгольфье, и всего на 10 дней позже первого полёта человека на монгольфьере! Два независимых исследования, и оба успешно завершены - одновременно! Часто ли в истории происходят такие совпадения?

И с тех самых пор конструкция шара наполняемого летучим газом называется - шарльер.

Аэростат Бланшара - воздушный руль

Жан Пьер Бланшар шёл к своему успеху совсем иным путём. Он и не думал сперва о парящих шарах - он хотел летать как птица. И построить махолёт ему почти удалось. Хотя известно, что физических сил человека не хватит на полёт с машущими крыльями, но Бланшар в своих опытах закреплял махолёт на тросе, пропущенном через блок и снабжённом противовесом. Противовес компенсировал вес аппарата с человеком лишь частично, но Бланшару этого как раз хватало, чтобы отрываться от земли и даже, махая крыльями, подниматься на некоторую высоту. Это был 1781 год. До первого полёта человека на воздушном шаре оставалось ещё 2 года.

Аэростат Бланшара. Рисунок конца XIX - начала XX века Аэростат Бланшара. Рисунок конца XIX - начала XX века

А в 1784 году Бланшар уже приспосабливал крылья для управления полётом аэростата. Или быть может их лучше назвать вёслами, ведь воздухоплаватель собирался грести ими в случае безветрия. И 7 января 1785 года на своём аэростате с крыльями-вёслами перелетел Ла-Манш.

От начала эры воздухоплавания прошло чуть больше года! А уже появился первый хоть как-то управляемый воздушный шар. Конечно, крылья или паруса не могли придать воздушному шару способность двигаться в произвольном направлении - но вот сама идея рулить парусом будет применяться на дирижаблях до самого XX века.

Дирижабль Жиффара - паровая машина

Направлять полёт воздушного шара с помощью крыльев или вёсел-парусов - идея не самая лучшая. Парусность самого шара куда больше. Поэтому прошло - суеверных прошу не пугаться - 66 лет, прежде чем полёт стал управляемым по-настоящему.

Дирижабль Жиффара. Рисунок конца XIX - начала XX века Дирижабль Жиффара. Литерой «R» обозначен рулевой парус. Рисунок конца XIX - начала XX века

В 1851 году Анри Жиффар построил первый в истории человечества дирижабль. Оболочка длиной 44 м и диаметром 12 м, объёмом 2.5 тысячи кубо-метров. Парус, закрепленный в корме оболочки, играл роль руля. А воздушный винт вращала паровая машина мощностью 3 лошадиных силы. 24 сентября 1852 года Жиффар взлетел, но мощности машины не хватало, чтобы бороться с ветром. Маломощная машина сообщала аппарату скорость всего в 11км/ч. Тогда он поднялся выше до 1800 м - там ветер ослаб, и он смог лететь по собственному желанию.
Затем он построил более крупный дирижабль, стал знаменит. И - принялся строить самые обычные аэростаты для увеселения публики. Для Лондонской всемирной выставки 1868 года - привязной аэростат объемом 11,5 тысяч м³ для подъема 30 человек, на высоту до 600 м. А для Международной выставки 1878 года в Париже - привязной сферический аэростат объемом 25 тыс. м³ с гондолой на 40 пассажиров для подъема на высоту 500 м. За 2½ месяца работы выставки было поднято 40 тысяч посетителей. Одним из этих посетителей был русский учёный Менделеев.

Для нашей истории весьма интересно, что Анри Жиффар не был ни богачом, как братья Монгольфье, ни видным учёным, как Шарль, ни даже инженером. Он был - рабочим в железно-дорожных мастерских. Дослужился до паровозного машиниста. Задавшись целью управляемого полёта начал с того, что за год работы сам сконструировал и сделал самую лёгкую для того времени паровую машину весом всего в 45 кг. Ещё центнер весил предельно облегчённый котёл с водой. Через 30 лет в распоряжении Можайского уже будут машины вместе с котлом весящие в несколько раз меньше и при том в 10 раз мощнее. Пар прогрессировал темпами, поражавшими воображение современников.

Кроме того, история Анри Жиффара говорит нам о том, что в Эпоху Пара даже простые рабочие достаточно образованные люди. И к тому же имеющие широкий кругозор, не ограничивающийся только их узкими насущными интересами. Это иной образ мышления, не характерный для нашего современного общества. Сейчас есть готовые шаблоны на все случаи жизни, умный человек не «изобретает велосипед», а просто выбирает подходящий оптимальный рецепт - но в Эпоху Пара люди не боялись открыть разум и создавать новое. Быть может шаблоны помогают нам современным быстрее добиваться частных успехов - но, чёрт возьми, мы разучились творить по-настоящему! Чего теперь мы сами стоим без этих шаблонов?

Военное применение

Мысль о военном применении воздушных шаров взволновала умы сразу после первых же удачных полётов. Уже на следующий 1784 год военный инженер Мёнье развил эту мысль до идеи самодвижущегося аэростата - то есть дирижабля, что означало «управляемый». По его проекту, представленному в Парижскую академию наук, дирижабль имел многие черты более поздних удачных конструкций. Форма в виде веретена для уменьшения лобового сопротивления, воздушные винты в качеств движителя, килевая балка придающая аппарату жёсткость от порывов бокового ветра. Единственное что делало его мечту неосуществимой это двигатель. Ведь будущий генерал предлагал посадить 80 человек, которые вручную вращали бы воздушные винты. Совсем как на галерах того времени! Но таких размеров аэростаты поднимутся в небо только спустя десятилетия.

А пока, в 1811 году, официальная воздухоплавательница при дворе Наполеона, Софи Бланшар совершила разведывательный полёт над Неаполем при подготовке его штурма французским маршалом Мюратом. А вот Наполеону III не везло и с воздушной разведкой. В 1859 году, во время австрийско-итальянской войны, для разведки расположения неприятеля при Сольферино были посланы два воздухоплавателя, но ничего существенного они сообщить не смогли.

Между прочим упомянутая Софи Бланшар была женой того самого Бланшара, который впервые перелетел Ла-Манш. Но в наследство от знаменитого мужа она получила только долги. И лишь собственные удачные полёты поправили её финансовое положение так, что она даже оказывала некоторую помощь другим. И в деле военной разведки, как видим, она преуспела лучше мужчин.

В гражданскую войну в США, с 1861 до 1865 год, воздушные шары употреблялись нередко. В известном романе Жюля Верна, герои покидают город южан на захваченном ими воздушном шаре. В реальности же воздушные шары куда больше использовали северяне - но шары привязные. Впрочем иного для целей наблюдения за полем боя и не требовалось.

А спустя ещё несколько лет, в Франко-прусскую войну 1870—1871 года воздушные шары применяли обе стороны. И если немцы только для наблюдения, то французы ещё и летали на свободных шарах через захваченную неприятелем территорию в отрезанные части своей страны, чтобы воодушевить там жителей на борьбу. Правда стальные пушки Круппа оказались более веским козырем на поле боя. Но зато сразу после окончания войны во Франции интерес к дирижаблям, как воздушным судам способным летать по своему желанию, вспыхивает с новой силой.

Дирижабль Дюпюи де Лома - баллонет

Удивительно, но спустя более чем 20 лет, следующий изобретатель самодвижущегося аэростата сделал шаг назад - и на его дирижабле вместо мотора команда людей вращала винт. Это довольно странно: мысль о создании дирижабля возникла сразу же после успешных полётов первых воздушных шаров, но как мы уже видели, прошло долгих 66 лет, прежде чем она была воплощена. И виной этому длительному ожиданию отсутствие мотора. А когда мотор уже имеется - то ждут ещё 20 лет, прежде чем кто-то сообразил, что ждать почти век было вовсе не обязательно, а можно было начать эксперименты, используя силу собственных мускулов.

Дирижабль Дюпюи де Лома. Рисунок конца XIX - начала XX века Дирижабль Дюпюи де Лома. Рисунок конца XIX - начала XX века

Успешно испытанный 2-го февраля 1872 г, дирижабль Депюи де Лома был больше первого дирижабля Жиффара. Диаметр 36 м, объём 3564 м³. Гондола размерами 6 на 3 м позволяла взять на борт много людей, в отличие от одноместного аппарата Жиффара. Но скорости дирижаблю с ручным приводом явно не хватало. Даже если винт крутили 8 человек, то и тогда скорость была лишь чуточку больше 2¼ м/с - то есть любой самый легчайший ветерок нёс такой дирижабль куда хотел. Кроме того, на современный взгляд, неудачна была и форма аппарата. Он был похож на летающую тарелку с привешенной под ней лодкой - вместо сигарообразной формы, которая, как мы нынче хорошо понимаем, более выгодна для плавания в воздушном океане, и которую применял ещё Жиффар.

Но именно на этом неуклюжем дирижабле был впервые применён баллонет - воздушный мешок внутри оболочки для несущего газа. Но ведь воздух не обладает подъёмной силой в воздухе. Зачем же нужен мешок с воздухом?

30 января 1934 года советский аэростат «Осоавиахим-1» установил рекорд высоты подъёма в 22 тысячи метров в первом в истории зимнем стратосферном полёте (для аэростатов стратосферным считается полёт выше 11 км). Но окончился полёт катастрофой. Когда «Осоавиахим-1» поднялся над облаками днём, он согревался лучами солнца. Оболочку всё больше распирало изнутри давлением летучего газа. К тому же с подъёмом падало внешнее давление окружающего воздуха. Разумеется, это было предусмотрено, оболочка наполнялась при старте лишь частично. В момент старта стратостат напоминал перевёрнутую каплю, но на высоте он превращался в надутый шар. Экипаж понимал, какую шутку играют тёплые солнечные лучи с их аппаратом. Время близилось к вечеру, и пора было идти на посадку. Они открыли клапан для выпуска летучего газа. Но даже после часа стравливания стратостат не хотел спускаться. Затем началось плавное снижение. Но заходящее солнце согревало всё хуже и хуже. Скорость снижения начала нарастать, а потом за какую-нибудь минуту спуск превратился в беспорядочное падение. Людей бросало по кабине так, что они не имели шанса добраться до двери. А причина в том, что остатки летучего газа остыли, и оболочка сжалась.

Между тем на важность поддержания формы оболочки указывал ещё на заре воздухоплавания упоминавшийся выше генерал Мёнье. Чтобы плыть в воздухе, летучий газ должен заполнять оболочку полностью. Этого не достичь, если давление летучего газа окажется мало. Но излишнее давление летучего газа может разорвать оболочку изнутри. Просто стравливать летучий газ? Расточительно.

Предложенное им решение для шаров-шарльеров заключалось в помещённом внутрь оболочки воздушном мешке, в который воздух можно было бы подавать или выпускать. Когда воздух подавали, баллонет раздувался, создавая давление на летучий газ, а тот распирал оболочку до расчётного размера. Если же из-за нагрева летучий газ слишком сильно растягивал оболочку и грозил разорвать её швы, то воздух из баллонета стравливали - давление на летучий газ уменьшалась. А воплотил это в реальность именно Дюпюи де Лом на своём дирижабле.

Дирижабль Генлейна - газовый двигатель

В том же самом 1872 г, но не в оправляющейся после поражения Франции, а в благополучно довольной своей недавней победой Германии, в Майнце, инженер Генлейн построил свой дирижабль. Точно так же как у Депюи де Лома, внутри оболочки имелся баллонет. Зато сама форма оболочки в виде цилиндра с конусообразными оконечностями была более выгодной, чем у француза. А главное: вместо силы людей - двигатель внутреннего сгорания. Газовая машина в 3.6 лошадиных силы, и весом в 233 кг. Выбор очевидно неудачный, даже если сравнить с уже устаревшей к тому времени самодельной паровой машиной Анри Жиффара.

Дирижабль Генлейна. Рисунок конца XIX - начала XX века Дирижабль Генлейна. Рисунок конца XIX - начала XX века

Такова историческая правда: двигатели внутреннего сгорания отчаянно проигрывали паровым машинам. И даже страшно себе представить, как бы пошла история нашей цивилизации, если бы уже тогда (а не сейчас, полтора века спустя!) инженеры принялись бы совершенствовать двигатель Стирлинга - единственный из всех тепловых двигателей, работающий по идеальному циклу, и следовательно единственный потенциально способный извлечь максимум пользы из сжигаемого топлива. А впрочем, есть стирлинги работающие и на солнечном тепле. И даже игрушечные стирлинги, работающие от тепла человеческой руки! Да уж, пойди наша история этим путём, плакали бы сейчас нефтяные корпорации горючими слезами, а леса Амазонки никто не вырубал бы. Но увы, как это не раз случалось в истории человечества, лучшие умы отчего-то сконцентрировали своё внимание на заведомо худшем варианте. А последствия этого пожинаем все мы вот уже полтора века.

Конечно, если сравнить с дирижаблем Депюи де Лома на мускульном приводе, то дирижабль Генлейна бьёт его шутя. Ещё бы, скорость более чем вдвое выше - аж 5м/с! Но мы-то уже видели, какую силу к тому времени давали паровые машины. И вес их был заметно меньше. А 5м/с это скорость слабого ветра - которую дирижабль с двигателем внутреннего сгорания всё ещё не мог превозмочь. А пар - мог! Право же, удивительно, как пунктуальный немецкий инженер не заметил этого... или не захотел заметить?

Дирижабль Ренара и Кребса - электрический двигатель

Строго говоря, первыми были братья Тиссандье. Всего через 10 лет после окончания Франко-прусской войны, в 1881 году они строят дирижабль с динамо-машиной Сименса, питаемой от батареи аккумуляторов Планте. А летом 1884 года он достиг скорости 3 м/с. Но как мы уже знаем, этого едва хватит разве чтоб бороться с самым лёгким ветерком.

Дирижабль Ренара и Кребса. Рисунок конца XIX - начала XX века Дирижабль Ренара и Кребса. Рисунок конца XIX - начала XX века

Большего успеха с электромоторами сумели добиться заведующие отделом французского военного воздухоплавания Шарль Ренар и Артур Кребс. На казённые деньги, в военных мастерских в Шале-Медоне построили их дирижабль «La France» - то есть «Франция». И действительно, тогда аппарат стал предметом национальной гордости. Длина 52 м, наибольший диаметр 8.4 м., объём 1 900 м³, двигатель мощностью 8½ л. с. В полёте 9-го августа 1884 года за 23 минуты пройдено 7.6 км. Достигнута скорость в 5 м/с.

Для электромотора той поры результат замечательный. Но 5 м/с или 18 км/ч это скорость слабого ветра. Такой электро-дирижабль мог летать только в штиль... или ждать попутного ветра, как сказочная Мэри Поппинс, летавшая на зонтике. Ведь даже всего лишь умеренный ветер дует с вдвое большей скоростью.

Чтобы дирижабль перестал быть сказкой, на него нужно было всего лишь поставить самую обычную к тому времени паровую машину. Сделать то, что сделал простой рабочий Анри Жиффар в середине XIX века. Но учёный люд упорно искал любую альтернативу пару на воздушных судах - и в этих бесплодных метаниях было потеряно полвека, пока в воздух не поднялся «Цеппелин».

Человек и дирижабль

Мягкий дирижабль хорош только пока имеет относительно небольшие размеры. Но длинную «сосиску» ветер будет безжалостно трепать и изгибать, так что управляемый полёт станет невозможным. Всё было бы замечательно, если бы «сигара» дирижабля не изгибалась. И австрийский конструктор Давид Шварц придумал сделать корпус полностью из алюминия. И он начал постройку, но умер. Завершить начатое доверили механику. И в 1897 году в Берлине дирижабль взлетел, да к сожалению подвёл мотор. Механик запаниковал и дёрнул клапан аварийного выпуска водорода. Тяжёлый аппарат грохнулся оземь, а сам виновник крушения чудом остался жив.

Граф Фердинанд фон Цеппелин скорее всего знал об опыте с дирижаблем Шварца. Свою конструкцию он сделал иной. Алюминий? Да! Но не обшивку, а только балки из которых собирались кольца ферм, соединяемых между собой алюминиевыми стрингерами в единый каркас, снаружи затянутый полотном. Дополнительную прочность и жёсткость каркасу придавали стягивавшие его внутри стальные тросы. А внутри такого корпуса много газовместилищ для водорода, баллонетов для воздуха, а на некоторых дирижаблях и для горючего газа, использовавшегося как топливо.

На этом нововведения не заканчивались. Цеппелин придумал способ балансировки дирижабля по продольной оси. Для этого он поместил на дирижабле свинцовый груз весом в 100 кг, который можно было двигать на 7 м вперёд или назад от центра тяжести корабля. Смещением этого груза можно было или опускать нос аппарата к земле или направлять его восходящим курсом к небу. Зачем это нужно?

Поначалу воздухоплаватели управляли высотой полёта так:

  • для подъёма выше сбрасывали балласт - который для этого перед полётом приходилось брать с собой
  • для спуска стравливали газ - из-за чего после приземления становилось невозможно немедленно отправиться в новый полёт

При этом всегда оставалась опасность стравить слишком много газа. К чему такое привело на «Осоавиахиме-1» мы уже видели.

Цеппелин решил маневрировать по высоте - за счёт моторов. Ведь в полёте дирижабль уравновешен с окружающим его воздухом. Его нос можно направлять направо или налево - и при включённых моторах он полетит заданным курсом. Но ничто не мешает направить нос выше - и дирижабль начнёт подниматься. Или опустить ниже, чтобы пойти на посадку. Можно плавать в воздушном океане, меняя высоту как угодно и не тратя ни газа, ни балласта.

+ увеличить картинку + «LZ 1» в полёте 2 июля 1900 г. «LZ 1» в полёте 2 июля 1900 г.

Дирижабли Цеппелина получали краткое название «LZ» (читается «эль-цет»), что расшифровывалось как «Luftschiff Zeppelin» (читается «Люфтшифф Цеппелин») или «Воздушный корабль Цеппелина». Строили их поначалу в плавающем посреди Боденского озера сборочном цехе. Плавающий цех понадобился, чтоб направлять выходящий аппарат против ветра при взлёте - это наилучшее положение для взлетающего дирижабля.

Первенец «LZ 1» имел технологичную форму цилиндра диаметром в 11.6 м и длиной в 96 м, который оканчивался с обеих сторон одинаковыми конусами длиной в 16 м - итого 128 м общей длины. Внутри внешней оболочки размещались газовые мешки сферической формы. Все элементы конструкции собирались из стандартизированных деталей, оболочка кроилась по рассчитанным типовым лекалам. Такие дирижабли можно было строить как на конвейере. И целых 15 лет считалось, что такая технологичность важнее - и лишь начиная с 1915 г стали переходить на несколько более трудоёмкую в производстве, но аэродинамически заметно более выгодную форму вытянутой капли.

На первом цеппелине об аэродинамике ещё никто не думал. Ведь его силовая установка - два двигателя Даймлера мощностью 14.2 л.с - определённо не предназначалась для достижения рекорда скорости. Первый полёт 2 июля 1900 г, продолжался всего 18 минут, после чего механизм балансирования веса сломался. Но и этого хватило, чтобы в дирижабли новой конструкции поверили. А уже в Первую Мировую цеппелины достигали длины 148 м и развивали в полёте скорость 80 км/ч. И кстати в Германии строил их тогда уже не только граф Цеппелин.

Интересно, что позже Цеппелина немец Парсеваль предложил для балансировки мягких дирижаблей делать внутри оболочки два разнесённых по длине корабля последовательно установленных баллонета с раздельным нагнетанием воздуха. Накачивая разное количество воздуха в них, можно было добиваться поднятия или опускания носа воздушного судна. Решение более изящное, чем свинцовый груз. И со временем стали строить и жёсткие дирижабли с баллонетами.

Воздушный корабль с индексом «LZ» открыл эру воздушных перевозок. И, по злой иронии судьбы, корабль с таким же индексом закрыл эту эру для дирижаблей. Да, речь о LZ-129 Gindenburg, 6 мая 1937 года сгоревшем при посадке в США. Видя кадры горящей «сигары» человечество ужаснулось. И с таким опасным видом транспорта было покончено навсегда. Ещё бы, более 30 погибших!

Покончено, невзирая на то, что погибла лишь треть из находившихся на борту - а две трети спаслись. При аналогичной катастрофе самолёта обычно выживших не бывает вовсе, тогда как при самых ужасных крушениях дирижаблей крайне редко гибнут все. Выходит опасный дирижабль безопаснее менее опасных самолётов? Да.

Комиссия постановила, что причиной пожара стал внезапно лопнувший стальной трос, из числа стягивавших каркас. При разрыве он распорол одно из газовместилищ с водородом, а позже из-за накопления атмосферного электричества - искра и всё кончено! Не молния, как почему-то пишут некоторые не разобравшись! Не было никакой молнии, иначе она была бы запечатлена кинокамерами. А была искорка от статического электричества. Вот только «Гинденбург» летал уже давно и погиб завершив свой 11 трансатлантический перелёт. Меры предосторожности на случай статического электричества на гиганте были самые наистрожайшие.

Радиорепортаж о прибытии «Гинденбурга» вёл Герберт Моррисон. Вот его слова: «Веревки уже спущены, и их держат люди на поле. Задние моторы продолжают работать и сдерживают корабль, чтобы... Господи, он вспыхнул! Это ужасно! Пламя поднялось в небо на пятьсот футов...»

В полёте любой летательный аппарат может набирать и набирает какой-то заряд статического электричества. И самолёты его набирают. Но чтобы искра проскочила, нужна разность зарядов. А летательный аппарат в воздухе весь заряжен одинаково. Искры быть не может.

Когда сбросили причальные канаты, накопленный статический заряд тут же стёк по ним. Дирижабль заземлился. Его заряд стал нулевым, и после этого никакой искры статического электричества проскочить не могло в принципе.

Но возможно ударила молния? Ведь заземлённый дирижабль подобен громоотводу, притягивающему к себе громовые стрелы с небес. В чистом посадочном поле, на километры в округе он самая высокая точка. Процесс быстротечен, молния могла сверкнуть между кадрами, и быть может потому мы на старой плёнке её и не замечаем? Но как тогда её не заметил комментатор, во все глаза следивший за «Гинденбургом» и эмоционально повествовавший обо всём увиденном?

Версия о том, что электричество погубило «Гинденбург» вызывает всё меньше доверия.

Да и прежние корабли Цеппелина отличались живучестью. В Первую Мировую немецкие дирижабли бомбили Лондон и другие английские города и сбивать их было очень непросто. Даже получив множественные пробоины и теряя газ, цеппелин как правило дотягивал до немецкого берега. Только когда аэропланы были значительно усовершенствованы, а самое главное вооружены зажигательными пулями - вот тогда в борьбе за спокойное английское небо произошёл перелом. И куда более вероятно, что в «Гинденбург» кто-то выстрелил издали подобной пулей. Дирижабль над полем был виден издали. Стрелок мог сидеть за пару километров. Винтовочные прицелы того времени имели насечку на такую дальность, на ту же дальность был насечён обычный прицел родного американского пулемёта Максима (а дополнительный для стрельбы с закрытых позиций позволял вести прицельный огонь и на 3½ км), да и цель громадная, не промахнуться. А за пару-тройку километров на посадочном поле, за шумом толпы и моторов, никто и не услышал бы далёкого выстрела.

Конечно, это просто роковая случайность. Да, такое то же возможно. Ведь громадные дирижабли гибли и до этого. Но впервые дирижабль погиб непосредственно перед объективами кинокамер, снимавших для кинохроники исторический момент визита немецкого небесного исполина.

Между прочим, в 1937 году Германия оставалась единственной страной, успешно эксплуатировавшей жесткие дирижабли. Англия вышла из гонки, потеряв свой самый большой в мире R101 в первом же серьёзном полёте 5 октября 1930 года, при этом погибло 48 из 54 находившихся на борту. Но по правде сказать, R101 имел массу дефектов, включая постоянную течь водорода через клапаны и неустойчивость из-за недостаточных стабилизаторов. Катастрофа произошла из-за срыва носовой обшивки. Но сорвал ли её ветер или что-то иное? Комиссии установить не удалось. А вот то что газовместилища свободно перемещались(!) внутри обшивки - это комиссия установила точно. R101 был будто специально спроектирован чтобы разбиться. И хотя в то же время успешно совершил свой перелёт через океан R100 построенный фирмой Виккерса по собственным чертежам (R101 был казённой разработки и постройки), но полёты любых дирижаблей в Англии были запрещены. Да и не мудрено, ведь в первом и последнем полёте на борту R101 оказались все сколь-нибудь высокопоставленные строители дирижаблей и их покровители, включая самого главного английского энтузиаста министра по воздухоплаванию лорда Томсона.

А без такого влиятельного защитника воздухоплавания удалось не просто запретить любые работы над дирижаблями, а ещё и продать на лом совершенно исправный и полностью оправдавший все надежды R100. И не просто продать - сперва дирижабль в прямом смысле раскатали паровыми катками и потом всю эту кучу раздавленного металла продали оптом за 600 фунтов, при том что казне за его постройку пришлось уплатить фирме Виккерса полмиллиона.

В США 4 апреля 1933 г потеряли свой первый крупный жёсткий дирижабль «Акрон», из экипажа в 76 человек спасти удалось лишь 3. А затем американцев постиг новый удар, когда в апреле 1934 г крушение потерпел однотипный «Мэкон», правда в тот раз погибли лишь двое, и то скорее по нелепой случайности. Замечу, что случайна лишь гибель двух членов экипажа - но сама катастрофа «Мэкона» не случайна. Он имел повреждения конструкции, но, несмотря на рапорты командира, дирижабль не спешили поставить на ремонт. Когда он развалится в воздухе было лишь вопросом времени.

И только немцы уверенно парили в облаках, перевозя публику через океаны в комфортабельных салонах, что конечно вызывало зависть конкурентов.

А ещё в этой истории интересно, что изначально «Гинденбург» проектировался и строился в расчёте на наполнение гелием. Начинающие любители воздухоплавания как правило обращают внимание на то, что гелий примерно вдвое тяжелее водорода, и несведущему человеку может показаться что это значительно снижает подъёмную силу гелиевого аэростата. Но для плавания в воздухе важна лишь разница с весом самого воздуха. А он намного тяжелее гелия. Практически кубометр гелия способен поднять в воздух более килограмма веса, а водород всего-то примерно на 90 граммов больше. Но это если мы говорим о чистом газе - тогда как реальный водород в то время приходил с завода загрязнённым и поднимал в воздух всего 1 килограмм 80 граммов. Это меньше чем у чистого гелия. Да ещё газ загрязнялся в самом дирижабле из-за проникновения воздуха в газовместилища через швы газовых мешков. Выходит в то время водород и гелий давали воздушным кораблям одинаковую подъёмную силу. Гелий безопасен, и будь «Гинденбург» - как и планировалось - заполнен им, трагедии никогда не произошло бы. Но в то время монополистом по производству гелия были США. Все свои собственные дирижабли американцы наполняли гелием. И взятые как трофей или купленные у немцев цеппелины то же заполняли гелием, как это сделали с LZ-126, купленным в 1924 году и в США получившем название ZR-3 Los Angeles. Кстати этот «немец» служил без особых происшествий, в отличие от жёстких дирижаблей американской постройки, которые почти все закончили свою службу крушением. Так что никаких технических или политических препятствий заполнить гелием немецкий гражданский дирижабль не существовало. Но уже когда строительство «Гинденбурга» было в разгаре, американцы отказались продать гелий. Именно это и предопределило катастрофу. Совершенно случайно запечатлённую кинокамерами.

Запоздалое решение

Развитие всегда идёт от простого к более сложному. Но иногда развитие техники на вид делает шаг назад. И лишь углублённое изучение позволяет понять, насколько иная с виду простая вещь может быть сложной по своему устройству, что путь к ней потребовал усилий многих изобретателей. И последний из классов дирижаблей как раз относится к таким непростым изобретениям человечества.

Знаменитый Циолковский мечтал не только о покорении космоса. Его волновали и более близкие к Земле области. В частности воздушная стихия. И для её освоения он предлагал строить цельнометаллический дирижабль. Начиная с 1887 года - то есть на 10 лет раньше опыта с дирижаблем Шварца - он писал о таком дирижабле в нескольких статьях, предлагая варианты от оболочки из кровельного железа до прочной стали в несколько миллиметров толщиной. Разумеется и размеры такого воздушного корабля должны были быть соответствующими, зато и грузоподъёмность за один рейс громадной по тем временам. И всё же это дорого. И для царской России, где казённые деньги утекали на дворцы для Кшесинской, а в то же само время на казённом Обуховском заводе зарплату рабочим годами не платили. И тем паче цельнометаллический дирижабль был очень дорогой затеей для лежащего в руинах после Гражданской войны СССР. Вот в богатых США сумели построить такой воздушный корабль, но разумеется не из стали, а как Шварц из алюминия. И он исправно летал до 1941 года, когда был разобран на металл - война требовала моторы, в том числе для самолётов, а моторы делали из небесного металла. Мягкий дирижабль на металлолом разбирать не будут, он куда дешевле и жёсткого и тем более цельнометаллического. Но хорош такой только при относительно небольших размерах.

И вот только когда эксплуатация многих дирижаблей выявила достоинства и недостатки обеих типов воздушных кораблей, то инженеры сумели выбрать и более-менее удачно скрестить особенности обеих конструкций. Ведь в сущности нужно, чтобы длинная сигара не сгибалась ветром. А для этого достаточно всего одной килевой фермы - вместо полного каркаса. По этой ферме, а вернее внутри её, экипаж может добраться до любой моторной гондолы точно так же как в «цеппелине». Удобство управления и обслуживания механизмов не хуже, а выгода в экономии веса огромная. Оболочка мягкая, но внутри разделённая на ряды газохранилищ и баллонетов для воздуха. Такая конструкция обеспечивает вполне разумную надёжность при меньшем весе. Да и цена постройки дешевле.

Сейчас трудно сказать, кому первому пришла в голову эта идея, получившая название полужёсткий дирижабль. Поэтому наш рассказ будет о наверное самом интересном конструкторе, строившем такие дирижабли.

Умберто Нобиле, итальянский офицер, так и не попавший на войну, зато ставший конструктором дирижаблей. Он был убеждён, что именно полужёсткая схема является оптимальной и все свои дирижабли строил по ней. Один из дирижаблей его конструкции был продан в США, и это был успех. В 1923 году он начал постройку первого дирижабля серии N. В 1926 году Нобиле вместе с Амундсеном отправляются на этом дирижабле к Северному полюсу. Успех! От Бенито Муссолини Нобиле получает звание генерала.

К слову сказать, в то время Бенито Муссолини для всего цивилизованного мира - очень хороший человек. Ведь это именно он втянул Италию в Первую Мировую войну на стороне Антанты. И именно для этой цели он организовал свои отряды фашистов. И бороться с социалистами они тогда принялись вовсе не из-за идейных разногласий, а - потому что Муссолини выгнали с поста редактора главной социалистической газеты за его статью с призывами к войне. Это был плевок в самомнение Бенито, а уж этого он не простил бы никому. Впрочем, наша история не об этом.

По возвращении между Нобиле и Амундсеном как кошка пробежала. Каждый хотел присвоить главную славу себе. Вмешалась и политика. Ведь Муссолини обещал своё покровительство экспедиции, но денег не дал. Оплатил дирижабль Амундсен, и его успех стал изысканным уколом самолюбию диктатора. Теперь честь нации следовало срочно спасти. Произвести Нобиле в генералы и не жалеть средств на новую экспедицию. Да и сам Нобиле решает доказать, что успех заложен гением конструктора дирижабля. Лучшее доказательство самостоятельный полёт к полюсу на новом дирижабле. Поскольку N-1 был переименован Амундсеном в «Norge», то есть «Норвегию» - то новый N-4 называют «Italia», то есть «Италия». В его экипаж вошли семеро из участников экспедиции Амундсена.

«Италия» была во всём подобна «Норвегии», но имела некоторые усовершенствования специально для предстоящего полёта. Она была немного меньше и легче, имела точно такие же 3 мотора «Майбах» по 250 л.с. каждый. Развивала меньшую скорость - только 90 км/ч против 100 у «Норвегии» - но несла в себе больше топлива. Полезная нагрузка более 8 тонн при длине чуть больше 100м - весьма неплохой показатель.

В полночь с 23 на 24 мая 1928 года «Италия» достигла Северного полюса и сбросила над ним флаг Италии и деревянный крест, вручённый Папой Римским специально для этой цели. К слову сказать, если вы не знаете, то государство Ватикан обязано своим рождением не святой церкви, а прихоти Бенито Муссолини. Но это уже давно забытая история.

На обратном пути дирижабль начал обледеневать. Ветер сносил его с курса. Ночью 25 мая заклинило руль высоты и дирижабль клюнул носом вниз. Срочная остановка двигателей спасла от столкновения с льдами. Чтобы выправить дирижабль пришлось стравить часть газа из кормового отсека. Полёт продолжили. Но в 10:30 дирижабль вдруг резко отяжелел и пошёл вниз. Из-за того, что газ стравливали из кормового отсека, именно корма ударилась первой. Находившийся в кормовой моторной гондоле моторист погиб. Сама же мотогондола оторвалась, корма поднялась и теперь о лёд ударилась гондола управления. Через полсотни метров езды по льду её оторвало от дирижабля. На лёд выпали 9 человек, включая самого Нобиле, а шестерых унесло вместе с оторвавшейся оболочкой. Их так никогда и не нашли.

Некоторые из выпавших на лёд пострадали, сам Нобиле имел переломы. Но на счастье при ударе выпало и кое-какое снаряжение, включая мясной концентрат и шоколад, запасов которого должно было хватить на некоторое время. Армейская палатка, которую с помощью краски из шаров-маркеров, использовавшихся для определения высоты, превратили из стандартной зелёной в красную, чтобы она была заметнее на снегу. Пистолет и патроны, благодаря чему Мальмгрену удалось подстрелить белого медведя, мясом которого питались все выжившие. И на счастье радист сумел привести радиостанцию в рабочее состояние.

А дальше пошла чёрная полоса. Экспедицию сопровождал пароход, который должен был постоянно поддерживать связь. Так и было до самой катастрофы, последний сеанс состоялся буквально за несколько минут до трагедии. И вот когда связь особенно была нужна - радисты парохода то слали личные телеграммы, вместо того чтобы слушать эфир, то слышали сигналы экспедиции, но не придавали им значения. Ведь всё хорошо и никакой беды быть не может! Так что первым поймал сигнал бедствия советский радиолюбитель на самодельный (!) радиоприёмник, и лишь из СССР известие было передано итальянским властям.

Несмотря на ссору, Амундсен рвался на поиски экспедиции своего бывшего товарища. Ему удалось выпросить гидросамолёт у французского морского ведомства. Они взлетели и - больше ни их, ни самолёта никто не видел. Позже были найдены в море только поплавок и пустой бензобак.

Над красной палаткой Нобиле пролетали два самолёта с высланного на поиски итальянского корабля - но пилоты не заметили палатку, хотя люди на льду самолёты видели. Наконец их нашли, и за несколько рейсов самолёты доставили необходимые для выживания грузы. Затем прилетел шведский самолёт, лётчик которого заявил, что вывезет Нобиле. Нобиле попытался возразить, что в первую очередь нужно вывезти механика Чиччоне со сломанной ногой.

Нужно сказать, что Чиччоне был мужественным человеком. Он участвовал ещё в экспедиции на «Норвегии» и однажды буквально спас дирижабль. В районе Шпицбергена воздушный корабль подвергся обледенению, и тогда именно Чиччоне вылез наружу и стал сбивать мокрый снег с летящего дирижабля. Подобного до него не совершал никто.

Но на все возражения, пилот повторил, что вывезет только Нобиле. Вероятно таков был его приказ, и Нобиле подчинился. Позже он был доставлен на итальянский пароход, откуда, как предполагалось, будет координировать спасательную операцию. Второй полёт шведа на льдину закончился аварией самолёта. За неудачливым пилотом прилетел другой шведский самолёт, но больше шведы попыток вывезти итальянцев не предпринимали. Пришлось им ждать прибытия советского ледокола «Красин».

Тут придётся затронуть особенно печальную и мрачную страницу той экспедиции. Пока не было связи с внешним миром, часть спасшихся решила идти пешком по льду, чтобы вызвать помощь. Нобиле был против разделения, но есть мнение, что штурман Цаппи подбил других на эту авантюру. Вышли трое: Мальмгрен и штурманы Цаппи и Мариано, имея при себе большой запас мясного концентрата и шоколада. Когда их заметил с воздуха советский пилот Борис Чухновский, то он разглядел двух стоящих людей и поблизости от них одного лежащего на снегу. Самолёт Чухновского потерпел аварию, и он со своим экипажем сами оказались в бедственном положении, но радировали, что продержаться до конца спасения итальянцев. На следующий день ледокол добрался до указанного Чухновским места и поднял на борт двоих - Цаппи и Мариано. А где же Мальмгрен? Цаппи рассказал, что Мальмгрен ослабел в пути так, что не мог идти дальше и упросил спутников оставить его одного, а самим продолжить поход за помощью. И было это примерно месяц назад. Так что советский лётчик никак не мог видеть трёх человек на льду. Но когда корабельные врачи обследовали итальянцев, то обнаружили удивительное. Мариано был истощён, обессилен и обморожен, одну ногу ему пришлось ампутировать. Его одежда была не полна - он даже не имел шапки и обуви! Напротив, Цаппи имел на себе несколько комплектов одежды, надетые один поверх другого, был сытым (врачи обнаружили, что его кишечник полон), и некоторые из надетых на него тёплых вещей принадлежали Мальмгрену. Уж не потому ли Цаппи был так бодр, что питался мясом Мальмгрена? Навряд ли. Но вот то, что он обирал своего товарища Мариано - это очевидно.

Далее без происшествий «Красин» добрался до основной группы, забрал и самих бедствующих и их пожитки, а на обратном пути подобрал и наших лётчиков с поломанным самолётом.

Но сломалась и карьера Нобиле. Теперь, когда поиски были закончены, пресса на родине вдруг накинулась на него, обвиняя что он бросил своих людей на льдине. Муссолини в гневе отнял у него звание генерала, которое сам же ещё недавно присвоил. И это при том, что результаты полёта «Италии» были рекордными. Она прошла в Арктике вдвое больше «Норвегии». Нобиле на деле убедился в правильности своих идей. Вот только реализовать их теперь в Италии не видел возможности.

Такой оборот судьбы может показаться странным: ведь Нобиле приказали покинуть «красную палатку», а потом его же обвинили в этом? Но чтобы понять логику иных поступков Муссолини, нужно понимать, что он был типичным эмоциональным итальянцем, каких мы видим в кинокомедиях. Вот только в данном случае киноперсонаж оказался живым человеком, вдобавок наделённым огромной властью. И нельзя сказать, что это власть испортила человека - нет, Муссолини имел такой характер смолоду. Когда ему было 20 лет, Италия жила мирно. Но для Бенито подходил срок призыва на военную службу. А маршировать по плацу под команды какого-нибудь сержанта, молодому человеку ужасно не хотелось. И чтобы уклониться от военного призыва, он сбегает в соседнюю Швейцарию. Но у него нет денег. Надо искать работу. Вот только обучиться хоть какой-нибудь профессии Муссолини не успел. Или посчитал ниже своего достоинства? Как знать. Только найдя в Швейцарии работу каменщика, он в первый же день сбил себе руки в кровь. И что же он тогда сделал? Может быть раскаялся, что не научился ремеслу прежде? Нет, он устроил скандал нанимателю! Заметьте: работа не сделана, к тому же выяснилось что Бенито работать и не умеет - а виноват наниматель?! Вот такой странной была логика Муссолини. Он свято верил, что весь мир должен крутиться вокруг него.

Никто не пытается изобразить вождя итальянского народа глупцом. Муссолини наверняка был умнее любого, читающего эти строки (и уж точно умнее того, кто эти строки написал). Муссолини был талантливым оратором и публицистом, своими статьями и речами зажигавшим людей. К сожалению, он так же был авантюристом, и использовал свой дар не во благо. И случилось так потому, что он не умел - или не хотел - отделять личное от национального. И величие нации он рассматривал лишь как способ собственного возвеличивания. Потому он финансировал важнейшие археологические раскопки, на которые в итальянской казне веками не находилось денег. Но потому же он ввергнул Италию в две Мировые войны, оба раза не принесшие Италии ничего хорошего (хотя в Первую Мировую Италия и оказалась в лагере победителей, но за это не получила ничего - тогда как за простое сохранение нейтралитета получала от Австро-Венгрии солидные территориальные уступки).

А между тем, Нобиле из героя превращали едва ли не во врага. Год за годом. И он согласился на предложение советского правительства работать над дирижаблями в СССР. В городе Долгопрудный, поблизости от которого живёт и автор этих строк. И хотя «Дирижаблестрой» с тех пор поменял название и специфику производства, но существует и работает на благо России и по сей день. А мы вернёмся к его истокам.

В мае 1932 года Нобиле прибыл в Долгопрудный вместе с группой итальянских конструкторов и рабочих. К концу февраля 1933 года была закончена разработка полужёсткого дирижабля «СССР-В5». Это был относительно небольшой и по сути экспериментальный аппарат, на котором советские специалисты перенимали опыт итальянцев. Он взлетел впервые 27 апреля 1933 года и всего совершил около сотни полётов. Но выяснилось, что оболочка имеет дефекты и пропускает водород, поэтому дирижабль разобрали и в таком виде хранили в деревянном эллинге Дирижаблестроя. В нём же хранился разобранный «СССР-В4», и к 10 августа 1934 года там же стоял готовившийся к испытаниям «СССР-В7». И надо ж такому случиться, именно в этот день в эллинг ударила молния, и Страна Советов разом лишилась 3 дирижаблей.

Но уже с начала 1933 года на Дирижаблестрое работали над аппаратом с заводским обозначением «ДП-4» - будущим СССР-В6 «Осоавиахим». Он стал наиболее совершенным советским дирижаблем, взяв лучшее из наработок Нобиле и идей советских инженеров. Так именно советские инженеры предложили делать килевую ферму цельносварной, что снизило её вес на треть, по сравнению с прежней технологией Нобиле. Применялись новые лекала для оболочки, что должно было сделать её прочнее. Скорость была выше чем у «Италии» или «Норвегии». Но это было новое сложное производство, становление которого шло непросто. Поэтому в первый полёт дирижабль смог подняться только 5 ноября 1934 года. Командовал им в этом полёте сам Нобиле.

СССР-В6 «Осоавиахим» сверху хорошо видны клапаны для выпуска летучего газа СССР-В6 «Осоавиахим» сверху хорошо видны клапаны для выпуска летучего газа. Эти клапаны были неавтоматическими, их открывал пилот, на снимке они раздуты выходящим газом, что указывает на приземление дирижабля. Моторы остановлены, винты в посадочном положении

Дирижабль успешно летал, установил несколько рекордов. Но в феврале 1938 года всё внимание страны было приковано к дрейфующей на льдине экспедиции Папанина. Желание экипажа дирижабля помочь смелым полярникам было вполне естественным. Разрешение на полёт было дано, и вечером 5 февраля 1938 года дирижабль взял курс на север. Через сутки, недалеко от Кандалакши, летевший на небольшой высоте дирижабль столкнулся с необозначенной на полётной карте возвышенностью, которую не заметили вовремя из-за снегопада. От удара загорелся водород, из 19 человек экипажа погибли 13, из выживших 3 получили лёгкие ранения, остальные без повреждений.

Нобиле к тому времени уже вернулся в родную Италию, снова занялся преподаванием. Дирижабли он больше не строил.

Совершенная конструкция

Поразительно, но за свой недолгий век дирижабль успел достигнуть совершенства, прежде чем был незаслуженно отброшен. И это заслуга Нобиле. Что же в его дирижаблях такого особенного?

Начнём с оболочки. Ведь именно она вмещает летучий газ, и от её объёма зависит грузоподъёмность дирижабля. При этом сама оболочка без газа это мёртвый груз. И газу ещё придётся поднимать его вес. Значит оболочка должна быть как можно легче. А как нам подсказывает геометрия, самая выгодная для такого случая форма, это сфера - при одинаковом весе именно сферическая оболочка вместит в себя наибольший объём летучего газа.

Первый мягкий дирижабль построил Жиффар в форме эллипсоида с заострёнными концами - но такая форма не экономична по раскрою оболочки. Цеппелин долгое время производил жёсткие дирижабли в форме цилиндров со скруглёнными концами, что позволяло помещать в них газовместилища наиболее выгодной сферической формы. И так он дошёл до весьма большого удлинения, даже более чем в собственных 10 диаметров. Но оказалось, что примерно половина аэродинамического сопротивления создаётся трением длинных стенок. И после 1915 г начали строить дирижабли-капли с удлинением около 7 собственных диаметров, а к 1928 г пришли к удлинению не более 5.5 даже для дирижаблей с расчётными скоростями в 120км/ч.

Наилучший вариант, когда мидель, то есть наибольшее сечение, совпадает с центром тяжести дирижабля. Аэростат сферической формы полностью отвечает этому условию - но аэростат неподвижен относительно воздуха. А при движении сфера вытягивается в каплю. Чем скорость относительно воздуха больше, тем более вытянутой капля должна быть. Не длиннее, чтобы не создавать лишнего сопротивления, но и не короче! Ведь тогда, при движении, хвостовое оперение и рули дирижабля попадут в аэродинамическую тень, в область где не смогут воздействовать на поток воздуха, и полёт станет неуправляемым.

Жёсткий дирижабль добивается сохранения расчётной аэродинамической формы за счёт полного каркаса, обтянутого тканью. Форма в такой конструкции сохраняется идеально. Но каркас и ткань внешней обшивки - это лишний мёртвый вес. Мягкий дирижабль намного легче, но ветер сгибает его и нарушает форму. Чтобы поддерживать форму в мягком дирижабле, нужно нагнетать сверхдавление внутри его оболочки. Но чем крупнее такой дирижабль, тем выше нужно давление. Вот поэтому мягкие дирижабли обычно делают не слишком большого размера.

Внутри килевой фермы в полярном полёте одного из дирижаблей Нобиле Внутри килевой фермы в полярном полёте одного из дирижаблей Нобиле

В дирижаблях Нобиле вместо полного каркаса - только килевая ферма. Эта ферма оптимального трёхгранного сечения, имеет изогнутую в пространстве форму и проходит от носа до кормы. Она вместилище для грузов, которых здесь можно разместить весьма много, но главное она надёжно удерживает форму дирижабля, не позволяя ветру изгибать его. А все мелкие возмущения отлично выдерживает сама оболочка - она же газовместилище, в отличие от мёртвой внешней оболочки «цеппелина». Экономия веса тут огромная. Кроме того, в носовой части к ферме стыкуются детали носового усиления, которые нужны чтобы здесь оболочка не сминалась набегающим потоком воздуха. Это усиление устроено совсем просто - на оболочку нашиты карманы, в которые вставлены деревянные рейки - конструкция довольно лёгкая и вполне способная удерживать форму носовой части, даже если сверхдавление упадёт до нуля. Корма усилена серьёзнее, ведь к ней стыкуются кили хвостового оперения. А вся средняя часть успешно поддерживает свою расчётную форму за счёт совсем небольшого сверхдавления всего в 5мм водяного столба.

До Нобиле, для поддержания сверхдавления использовались вентиляторы. На случай нагнетания избыточного сверхдавления ставились предохранительные клапаны, срабатывавшие при избытке в 10 мм водяного столба. Это совсем небольшое превышение давления над давлением окружающего воздуха. Типичная высота полёта жёстких дирижаблей 610 м, а мягких вдвое меньше. Но даже при подъёме на эти 305 м давление окружающего воздуха изменится на несколько миллиметров ртутного столба, что намного больше допустимого предела сверхдавления. Получалось: вентилятор нагнетает, а клапаны стравливают - пустая работа. К тому же такой чувствительный предохранительный клапан мог открываться из-за инерции при совершении дирижаблем поворота! Чтобы не допустить подобного, приходилось делать крышки клапанов очень лёгкими и тщательно уравновешивать их пружинами. Хитроумный механизм мог сломаться из-за попадания любой соринки.

Вместо всего этого Нобиле применил решение, использующееся сейчас на парапланах - пусть набегающий воздух сам надувает баллонет до нужного давления!

+ увеличить картинку + «Италия» отправляется в полярный полёт. Хорошо видно носовое отверстие для забора воздуха в баллонет. Обратите внимание на фигуры мотористов в моторных гондолах «Италия» отправляется в полярный полёт. Хорошо видно носовое отверстие для забора воздуха в баллонет. Обратите внимание на фигуры мотористов в моторных гондолах

Действительно, если дирижабль висит в воздухе как аэростат - то нет нужды в поддержании расчётной формы, а значит нет надобности создавать сверхдавление. Это потребуется когда же дирижабль начнёт движение - и чем он быстрее движется, тем несколько большее сверхдавление должно быть обеспечено. Но и скорость набегающего на дирижабль потока воздуха при этом растёт. И Нобиле проделал отверстие в носу дирижабля, через которое воздух сам проникал в баллонет. Всё гениально просто и нет нужды в вентиляторе и ломаться в такой конструкции нечему.

Такой баллонет, который тянется через весь воздушный корабль, таит в себе опасность. Как воздух может быть опасен? Но дело в том, что при наклоне дирижабля вперёд или назад, воздух, как более тяжёлая субстанция, перетёк бы к пониженной оконечности. А летучий газ в газовместилище - наоборот. И в итоге дирижабль застыл бы свечой в небе. Чтобы не допустить этого, Нобиле делит поперечными диафрагмами из газонепроницаемой ткани и баллонет и газовместилище на отсеки. Но в диафрагмах оставляются отверстия рассчитанного размера для перетока газа из отсека в отсек. Таким образом достигается и безопасность от неуправляемого крена и автоматическое действие системы без участия человека или моторов.

Схема дирижабль Нобиле в разрезе Схематичный разрез дирижабля Нобиле по гондоле

Может показаться, что раз газовместилище по сути одно (ведь его отсеки сообщаются между собой через отверстия в диафрагмах), то живучесть дирижабля Нобиле меньше чем цеппелина, внутри которого несколько раздельных газовместилищ. Но достаточно сделать отверстия в диафрагмах внизу. Ведь летучий газ стремиться вверх и через нижнее отверстие он будет вытекать весьма мало. Так что даже если какой-то отсек будет разорван в клочья, потери газа из соседних с ним не превысят допустимые. Для материалов того времени потеря за сутки в 1 л с 1 кв.м площади оболочки считалась необычайно замечательным достижением.

СССР-В6 «Осоавиахим» у малой причальной мачты. Под гондолой хорошо виден воздушный мешок посадочного амортизатора СССР-В6 «Осоавиахим» у малой причальной мачты. Под гондолой хорошо виден воздушный мешок посадочного амортизатора

Рациональны все мелочи. В отличие от прочих воздушных кораблей, дирижабли Нобиле можно было швартовать к малым причальным мачтам. Такую мачту можно было поставить хоть в каждой деревне. Одна из моторных гондол строго по оси корабля, так что в хорошую погоду можно ради экономии топлива идти на одном моторе. А ещё пара находятся вблизи миделя дирижабля, что позволяет рулить моторами при отказе руля направления.

В конструкциях Нобиле продумано всё. Но он не имел средств (а в СССР ещё и материалов должного качества), чтобы строить крупные серии, как Цеппелин. И он бросал свои творения в самые жестокие испытания, которые и по сей день не всякой технике под силу. Ну и в довершение совершенно нелепая гибель лучшего его дирижабля из-за неотмеченной на карте горы. Судьба редко бывает справедлива.

Эпилог воздухоплаванию

Кажется превратностями судьбы дирижабли дискредитированы без шанса на оправдание. Да и кому они нужны сейчас, когда есть тяжёлые грузовые самолёты и вертолёты? Тем не менее, весь XX век дирижабли строили и продолжают строить сейчас в веке XXI. Оказывается есть немало применений, где воздухоплавание не имеет конкурентов.

Эти чудесные воздушные корабли, по сути своей - порождение Эпохи Пара. Аэроплан или точнее планёр мог появиться раньше - но аэростат или дирижабль? Нет. Они плоть от плоти того времени, когда машины впервые дали человечеству выбор. И не их вина, что человечество выбрало не тот путь.

Тяжело гружёные грузовики спешат по нашим шоссе. Кто не проклинал их в пробках? Но этих пробок могло бы и не быть. Наполненные гелием безопасные дирижабли плыли бы в небесах с той же скоростью, что и нынешние грузовики, но не создавая проблем на земле. И в отличие от грузовиков, они не чадили бы выхлопом, ведь в ясную погоду их двигатели Стирлинга питались бы солнечным светом, а в ненастную сжигали бы водород - самое экологически безвредное топливо, ведь результатом его горения является водяной пар. Выглядит как сказка? Но это могло бы быть нашей современной реальностью. И быть может ещё и сейчас не поздно сделать шаг к этому иному миру.


ноябрь 2017г
Алексей «Рекс»
Я люблю паро-панк Поддержи сайт
купи наши игрушки
Письмо
автору
  Поддержи
автора
Сайт существует с 16.12.2017